近日，我所副教授牛家树与太原师范学院物理系副教授薛会芳带领的研究团队在国际天文学顶级期刊《The Astrophysical Journal》上发表了一篇题为《CY Aquarii: A Triple System with Twin Companions》的研究论文，揭示了一个极为罕见的三星系统——CY Aquarii（简称 CY Aqr）。该系统的主星不仅拥有两个低质量伴星，而且这两个伴星的质量几乎完全相同，为多星系统的形成与演化研究提供了全新的视角和独特的案例。

CY Aqr 是一颗凤凰座 SX 型变星，这类恒星以短周期脉动和低金属丰度为特征，属于星族二的大振幅盾牌座δ型变星。它们通常被认为是双星并合或多星系统共同演化的产物，因此其在双星或多星系统的研究中具有重要意义。研究团队通过对 CY Aqr 长达 90 年的观测数据进行综合分析，结合最新的 TESS 卫星高精度测光数据，揭示了该三星系统的复杂构型（如图1所示）。

图1：三星系统CY Aqr的构型（2019年10月1日）。

研究发现该系统的关键特征有：

1. 三星系统结构：CY Aqr 的主星受到两个伴星的扰动，形成一个三星系统。其中，伴星 A 的轨道周期约为 60.2 年，伴星 B 的轨道周期约为 50.8 年（如图2所示）。

2. 伴星质量几乎相同：伴星 A 和伴星 B 的质量比超过 0.99，几乎完全相同。这一现象在类似多星系统中极为罕见，可能暗示了其特殊的形成机制或演化历史。

3. 最低偏心率记录：伴星 A 的轨道偏心率仅为 0.139 ± 0.002，是目前已知类似系统中最低的偏心率，进一步凸显了该系统的独特性。

图2：CY Aqr的O-C图（包含主星演化及伴星A和B的影响）。

该研究不仅扩展了我们对多星系统的认识，还为探索这类系统的形成与演化机制提供了珍贵的样本。研究团队指出，该系统两颗伴星质量几乎相同的特性可能是偶然事件，但更可能是特殊天体系统在某种特殊演化阶段的必然结果。未来，结合更多观测数据，科学家们有望进一步揭示这类系统的演化历史。

我所硕士研究生连茗为该论文第一作者，牛家树副教授为通讯作者，太原师范学院物理系薛会芳副教授参与并指导了相关工作的推进和完成。值得一提的是，该论文是山西大学硕士研究生首次以第一作者身份在天文学顶级期刊上发表成果。

 该项工作利用了 TESS 卫星和全球变星观测者协会（AAVSO）提供的数据，并得到了国家自然科学基金青年项目的支持。

 论文链接：https://doi.org/10.3847/1538-4357/adc376